Tesla vs. Toyota Production System : y-a-t-il une âme dans la nouvelle machine ?

Ceci est la traduction du billet de Jeffrey Liker paru sur le site du Lean Enterprise Institute.

Tesla est à l’origine d’une innovation spectaculaire sur le marché automobile : une innovation de rupture dans la vision des véhicules électriques et autonomes du futur. Récemment, l’entreprise a attiré l’attention du public en mettant en orbite une de ses voitures. Par une communication moins médiatisée, le PDG Elon Musk a défié l’industrie automobile avec une vision audacieuse pour accélérer le rythme de la production grâce à l’automatisation.

L’industrie automobile a été réveillée par Musk quand il a présenté son Model S au monde. Chaque aspect de la conception, de l’apparence à la vitesse en passant par l’interface utilisateur numérique, était excitant et semblait surpasser la concurrence. Cependant, en regardant au-delà du véhicule, il est devenu clair que le mode de fabrication de Tesla était très éloigné des normes de l’industrie automobile – livraison tardive avec un mauvais niveau de qualité. Pourtant, les clients passionnés de technologie verte se sont précipités pour acheter la Model S et se sont inscrits en masse sur la liste d’attente pour le modèle 3, qui n’avait pas encore été conçu. Alors que son succès a éveillé l’industrie à la valeur d’un magnifique design, en particulier dans les véhicules électriques, l’incapacité de Tesla à livrer pourrait finalement causer sa perte.

Alors que Tesla surprend l’industrie automobile par ses concepts révolutionnaires, l’entreprise cherche maintenant un avantage concurrentiel dans ce qui a été jusqu’à présent son talon d’Achille. La société a eu du mal à fabriquer ses véhicules de conception innovante avec un haut degré de qualité (en fait, ils ne sont pas conçus pour la fabrication à la chaîne). Néanmoins, Elon Musk croit qu’il peut aussi révolutionner la fabrication à grande échelle et créer la percée qui lui donnera un confortable avantage face aux vieux constructeurs automobiles, coincés dans les âges obscurs du travail manuel. Il l’a expliqué dans un appel de fonds aux actionnaires le 7 février 2018 :

« La force concurrentielle de Tesla à long terme ne sera pas la voiture: ce sera l’usine. Nous allons produire l’usine … Le modèle T n’était pas le produit. Le produit était la manufacture de River Rouge. Nous aurons un excellent produit. Mais l’usine sera le produit qui donnera l’avantage concurrentiel sur le long terme. »

Musk explique : « La différence la plus fondamentale est de considérer l’usine comme un produit, comme un produit verticalement intégré. » JB Straubel, directeur technique, ajoute : « Il s’agit d’un problème d’ingénierie et de technique. » Musk imagine les usines automobiles les plus automatisées au monde, où la livraison, la fabrication et l’assemblage des matériaux s’effectueront sans intervention humaine et où ses lignes de production seront beaucoup plus rapides que les chaînes d’assemblage manuelles conventionnelles dont il se moque: « Grand-mère avec un déambulateur peut dépasser la vitesse de la ligne de production la plus rapide. »

Selon John Shook, Elon Musk rate un point essentiel quand il revisite l’histoire de Rivière Rouge :

« Henry Ford a compris beaucoup de choses (sur les principes des flux) il y a un peu plus d’un siècle. Mais, c’était un cas simple, où atteindre la production à grande vitesse (tout à fait comme Elon Musk le cherche maintenant) était relativement facile. Les produits étaient tous simples et, plus important encore, ils étaient tous identiques. Dès que la complexité a été ajoutée (sous la forme de mixité de produits et d’options ainsi que de technologies plus complexes comme l’électronique), le système simple d’Henry Ford a échoué. Ce qui a fonctionné comme une première tentative à Highland Park s’est avéré être un désastre quand il a essayé de passer à l’échelle à Rivière Rouge, ajoutant une complexité que le système n’était pas capable de gérer. Un demi-siècle plus tard, Toyota est arrivée et a compris une nouvelle partie essentielle de l’équation : comment atteindre la vitesse, mais aussi la qualité intégrée, avec la complexité de la production de modèles mixtes. »

Le message de Tesla est clair. La fabrication est considérée comme un problème d’ingénierie technique et la solution est l’automatisation, davantage d’automatisation et encore plus d’automatisation. Les grands Sensei de Toyota doivent se demander : mais où sont les gens ? Il est ironique de constater que cent ans de théorie du management ont conclu que les organisations hiérarchisées « top-down » gérant des relations « command & control » travaillaient très efficacement dans un environnement très stable avec peu d’incertitude ; certes quand les choses sont statiques et que les processus sont stables, la forme d’organisation la plus efficace est de nature mécaniste. En revanche, lorsqu’il y a beaucoup d’incertitude en raison de l’évolution rapide de la technologie, de nombreux problèmes inattendus et d’un environnement turbulent, une forme organique d’organisation est beaucoup plus efficace. L’auteure Margaret Wheatley écrit :

« Dès lors que l’on cesse de traiter les organisations et les personnes comme des machines et que l’on arrête d’essayer de les réorganiser, qu’on les considère comme des systèmes vivants, le changement organisationnel n’est pas un problème. En utilisant cette nouvelle vision du monde, il est possible de créer des organisations remplies de gens capables de s’adapter selon les besoins, qui sont attentifs aux changements dans leur environnement, qui sont capables d’innover stratégiquement. »

Cette analyse sera très familière pour les gens de la communauté Lean. Nous avons affaire à la même confrontation des paradigmes en vigueur depuis le début des années 1980 : le management Lean, qui est considéré comme un simple programme d’efficacité, par rapport à la fabrication moderne intégrée par ordinateur. À mon avis, le paradigme Lean a gagné cette compétition assez facilement, mais le loup revient régulièrement sous de nouveaux atours. Cette fois dans l’automobile, il fait partie de la mosaïque d’une vision future des voitures électriques autonomes, conduites via intelligence artificielle et construites dans les usines les plus high-tech de l’Histoire. Une grande partie de la vision est menée par des entreprises informatiques de la Silicon Valley qui voient l’avenir de l’industrie automobile, et finalement de toute l’industrie, comme une évolution naturelle de l’Internet pour assurer le contrôle numérique de notre monde physique. Par exemple, c’est la vision de l’industrie 4.0. Dans ce «nouveau» paradigme de l’automatisation, il y a peu de place pour les gens – les gens maladroits et enclins aux erreurs seront même exclus de la conduite des produits de l’usine.

Steven St.Angelo est directeur général et CEO de Toyota Amérique latine et Caraïbes. Il se souvient de sa jeunesse en tant qu’ingénieur chez General Motors lorsque le PDG Roger Smith a fait une déclaration audacieuse similaire dans les années 1980. Ironiquement, c’est à peu près à la même époque que Smith acceptait une coentreprise avec Toyota qui deviendrait NUMMI – l’usine la plus productive en Amérique du Nord sans beaucoup d’automatisation. Alors que NUMMI prospérait, Smith dépensa des milliards de dollars dans une joint-venture avec le fabricant de robotique Fanuc, rachetant Electronic Data Systems, et investissant dans sa vision d’usines complètement automatisées avec des lumières éteintes et sans personne. Comme le rappelle StAngelo :

« Smith a également essayé l’automatisation pour résoudre les problèmes de General Motors. Ce fut un désastre. J’ai de nombreux brevets pour l’automatisation, et j’ai appris que si vous ne pouvez pas faire un processus manuellement … vous ne serez pas capable de le faire avec un robot. En outre, toute l’automatisation fonctionne dans un environnement de laboratoire, cependant, lorsque vous ajoutez l’ingrédient de variation (produit par exemple) tout est à refaire. »

La ligne de production super-automatisée de Tesla repose sur l’embauche d’un grand nombre de jeunes ingénieurs brillants qui n’ont pas travaillé ensemble, à qui l’on donne une vision descendante des caractéristiques du produit et du processus souhaités, et dont on exige qu’ils le formalisent et le construisent. Cela repose également sur bon nombre de sous-systèmes de produits et lignes de production clé en main achetés à des fournisseurs externes. Parlant de la solution Gigafactory de Tesla pour les batteries, Elon Musk a qualifié l’expérience de « production infernale », mais a assuré les investisseurs que les entreprises allemandes d’automatisation fourniraient des systèmes parfaits qui pourraient simplement être branchés et utilisés à la perfection:

« Nous nous attendons à ce que les nouvelles lignes automatisées arrivent en mars prochain, et elles fonctionnent déjà en Allemagne. Donc, elles doivent être démontées, ramenées et réassemblées, puis mises en service au Gigafactory. Ce n’est pas une question de savoir si ça marche ou pas. C’est juste une question de démontage, de transport et de ré-assemblage. »

Il est ironique que Tesla ait repris l’usine autrefois occupée par NUMMI, une icône du Toyota Production System (TPS). Dans les premiers stades de la production de Tesla, Toyota a envoyé des personnes de haut niveau pour aider. Pourtant, une grande partie de la vision de Tesla en matière de fabrication est complètement contraire au TPS : dépenser de grandes quantités de capital pour automatiser tout ce qui est possible. S’appuyer sur l’embauche de nombreux ingénieurs pour le faire fonctionner plutôt que de développer soigneusement les talents de l’intérieur. Réparer les défauts de qualité plutôt que de concevoir et de construire la qualité dans le processus. Viser une ligne d’assemblage ultrarapide au lieu de construire au rythme de la demande des clients (takt). Notez que l’idée d’avoir des personnes qui pratiquent l’amélioration continue n’apparaît dans le manuel de Tesla. Cela semble être une vision née du paradigme de la machine, et non du paradigme du système vivant de Wheatley. Il est également intéressant de noter que dans la « production infernale » des gigafactories, Elon Musk a développé une certaine appréciation de la valeur des personnes lors de la gestion de crise : « Cela a, dans une certaine mesure, renouvelé ma foi dans l’humanité tant sont remarquables la rapidité d’évolution et d’adaptation des gens. »

Elon Musk est en train de rater précisément ce qui a fait le succès de Toyota. L’approche Toyota de système vivant est exactement ce qui a manqué à l’intention mécaniste de Musk et devrait être au centre de sa vision. Il ne s’agit pas d’une réponse occasionnelle à une crise. Toyota est une organisation apprenante qui a la mémoire longue. En 1989, Toyota a lancé la Lexus LS400 avec le niveau d’automatisation le plus avancé de l’entreprise dans son usine de Tahara, au Japon, y compris des robots d’assemblage effectuant des travaux normalement effectués par des personnes. Les ventes ont été inférieures aux attentes et l’usine était sous-utilisée. Toyota en a conclu que les coûts d’investissement élevés étaient fixes et ne pouvaient pas être ajustés pour correspondre à la demande.

Toyota se targue de ne construire que pour répondre à la demande réelle et lorsque la demande est en baisse, l’entreprise veut avoir la flexibilité de réduire ses coûts pour rester rentable. C’est possible avec des personnes. Bien que Toyota offre une sécurité d’emploi à long terme à ses salariés, elle utilise un effectif variable de personnel intérimaire qui peut être libéré lors du ralentissement des ventes. Toyota prévoit également des heures supplémentaires, qui peuvent être supprimées. Lors de la grande récession, Toyota a réduit le salaire des cadres et, dans certaines usines, a limité les membres de l’équipe de production à 35 heures payées par semaine. En plus, Toyota trouve toujours des choses utiles à faire avec les membres de l’équipe qui ne sont pas utiles pour la production. Mais les robots, eux, restent simplement inactifs. Depuis l’expérience de Tahara, Toyota a réduit l’automatisation plutôt que de l’accélérer.

Les principes de Toyota pour l’équipement de production sont : « simple, slim and flexible » (simples, minces ou minimal et flexibles) pour travailler en harmonie avec les gens. Cela est évident dans le travail de Mitsuru Kawaii, vice-président exécutif de Toyota et membre du conseil d’administration. M.Kawaii a été en quelque sorte adopté par Taiichi Ohno en tant que membre de l’équipe de production et a gravi les échelons pour devenir membre du conseil d’administration. Il a passé la plus grande partie de sa carrière dans des usines automatisées. Il a été élevé sur tous les principes des flux de TPS, de la qualité intégrée, des opérations standard et stables, rendant les problèmes visibles, avec des personnes faisant du kaizen sans relâche. Il a commencé à apprendre ces principes dans une opération essentiellement manuelle et a ensuite découvert qu’il pouvait continuer à les appliquer au fur et à mesure que l’usine devenait hautement automatisée. Il m’a expliqué que les principes fondamentaux restent les mêmes: « Les matériaux avanceront en changeant de forme à la vitesse à laquelle nous pouvons vendre le produit. Tout le reste est du gaspillage. Les opérateurs doivent apprendre à utiliser la machine et les matériaux ainsi que leurs cinq sens pour créer une bonne pièce à un prix raisonnable. [Et ils ont besoin] d’une automatisation intelligente pour réduire autant que possible tout transport ou mouvement qui ne change pas la composition ou la forme. » Cela signifie entrer dans l’équipement et le redessiner pour éliminer les gaspillages.

Kawaii a enseigné aux membres de l’équipe les bases du TPS sur les « lignes de super-compétences » manuelles qu’ils appliquent ensuite aux lignes automatisées. Une de ses lignes les plus impressionnantes a été développée pour résoudre deux problèmes à la fois. Il voulait développer une ligne manuelle pour enseigner l’essence du TPS, et voulait également résoudre un problème sérieux auquel Toyota est confronté avec ses nouvelles recrues : elles ne sont tout simplement pas assez nombreuses. En règle générale, lorsque les travailleurs vieillissent, ils sont retirés de la chaîne de montage puis prennent leur retraite. Le défi de Kawaii consistait à développer une chaîne de montage qui peut être dotée en toute sécurité de travailleurs seniors, y compris des retraités. Ils ont créé une ligne de moteur à faible volume sans automatisation et surtout sans électricité. Les membres seniors qui avaient pris leur retraite de Toyota étaient réembauchés pour développer la ligne avec la contrainte que tout devait être fait sans automatisation. Ils travaillaient à créer des mécanismes simples, sans électricité, pour déplacer les moteurs, les vérifier et les transférer à d’autres parties de la ligne. La ligne de super-compétences réjouirait les fans de gadgets. Les pièces coulissent vers l’intérieur et vers l’extérieur, sont soulevées et abaissées et déplacées en glissant sur des rouleaux. Les boulons sont placés dans des fentes – une lumière rouge est allumée s’il en manque un- et les opérateurs tirent un levier pour abaisser un outil pour serrer les boulons. Elle ne requiert qu’un minimum d’électricité et un minimum d’effort physique de la part des opérateurs. Pourtant, ils construisent à la main un moteur Lexus sophistiqué à partir de pièces lourdes.

Kawaii l’explique ainsi : « S’il y a un défaut à la fin ou si quelque chose tombe en panne (dans une ligne automatisée), vous allez démonter avec vos mains et remplacer les pièces. Si vous ne savez pas faire cela, vous ne pouvez pas être considéré comme une personne hautement qualifiée. Une personne hautement qualifiée doit tout savoir. Si elle doit faire une opération manuelle, elle doit savoir pour chaque partie quelle sera la force la plus appropriée pour serrer les boulons pour cet endroit-ci et cet endroit-là. elle doit tout savoir. » Les idées de la ligne de super-compétences manuelles sont ensuite portées à la ligne automatisée. Dans la plupart des cas, cela se traduit par une simple « automatisation intelligente », qui correspond à la vision de Toyota : simple, minimal et flexible.

Toyota est également célèbre pour son système Just-in-Time, intégrant l’entreprise et ses fournisseurs dans un flux soigneusement orchestré de milliers de pièces au bon endroit au bon moment. Le partenariat avec les fournisseurs est également une question de relations et de développement des personnes. John Shook a mis en lumière l’importance des gens dans ce qui peut facilement devenir un cauchemar logistique:

« Les outils nécessaires pour diriger une grande usine ne sont pas seulement des mathématiques et de l’ingénierie, mais aussi de la psychologie et de la sociologie. Psychologie sociale et neurosciences. Le développement organisationnel et la dynamique du système – avec « système » référant non seulement le côté technique, qu’Elon et ses équipes vont comprendre, mais aussi le côté social beaucoup plus complexe. Le côté social est difficile en lui-même. Ajoutez la complexité technique d’orchestrer l’exécution opérationnelle et le timing impliqués dans la collecte et l’assemblage de milliers de pièces qui arrivent exactement au bon endroit au bon moment en parfaite précision (à la minute près) pour des milliers d’humains qui se chorégraphient eux-mêmes au rythme précis (jusqu’à la seconde) et vous avez un défi socio-technique aux proportions épiques. « 

À mon sens, Elon Musk a adopté une philosophie mécaniste intenable qui devra changer si Tesla veut réussir dans la fabrication de masse de véhicules, si bien conçus soient-ils. Il aura besoin de découvrir les valeurs fondamentales qui sous-tendent l’excellence opérationnelle, comme le développement des personnes, le développement d’une culture, l’amélioration continue, le management visuel et les équipes de travail qui s’approprient leurs processus. En bref, il devra apprendre, peut-être à la dure, le Lean management. S’asseoir et compter son argent tout en admirant les systèmes numériques bourdonnant tout autour ressemble à une vision de rêve, mais ce n’est pas la réalité. La production de masse est un travail difficile.

Personnellement, je ne crois pas en la magie de la production numérisée qui révolutionnerait la fabrication et la rendrait soudainement facile à faire. Je pense que l’informatisation va continuer à évoluer et devenir un élément central du manufacturing. Mais les usines automatisées ne tourneront pas seules. Elles nécessiteront encore plus d’entretien et une réponse plus rapide aux problèmes que les systèmes manuels et cela devra être géré par des personnes. Mettre en évidence les problèmes, résoudre les problèmes, à la vitesse de l’éclair dans ce monde informatisé complexe. Et même dans un monde où il y a beaucoup de technologie dans les usines, ceux qui ont appris l’amélioration continue de l’automatisation, comme l’enseigne M. Kawaii, auront un avantage concurrentiel. Le jour où les gens seront chassés de la ville par des robots intelligents n’arrivera pas de mon vivant. Peut-être que lorsque nous verrons des échecs spectaculaires de l’automatisation aveugle, comme le récit prémonitoire de Roger Smith il y a trois décennies, nous assisterons à une renaissance du Lean.

Cet article est adapté du chapitre 10 du livre à paraître « Concevoir l’avenir : Comment Ford, Toyota et d’autres entreprises internationales utilisent le développement de produits Lean pour stimuler l’innovation et transformer leur entreprise » de James Morgan et Jeffrey Liker (LEI / McGraw-Hill , publication prévue à l’automne 2018).

Les opinions exprimées dans cet article ne représentent pas nécessairement les opinions ou les politiques de The Lean Enterprise Institute ni celles d’Operae Partners.

 

 

 

 

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